Számos növényfaj rendelkezik olyan szerkezetű maggal, amely a nedvesség változására reagál, így védve magát a magot, vagy amely képes beletemetkezni a talajba. Az Erodium nemzetségbe tartozó növények például magot termelnek, amelyek spirális farkincával rendelkeznek. Ez a nedvesség hatására kitekeredik, és a magot mélyebbre juttatja a talajban. Ez a viselkedés az evolúció során generációkon keresztül optimalizálódott, mondja Lining Yao, a Carnegie Mellon Egyetem munkatársa.
Yao és kollégái az Elodiumtól és más, önmagukba a talajba ásó magokkal rendelkező növényektől kaptak ihletet, hogy olyan magburkot tervezzenek, amely különböző méretű magokat képes kezelni, és többféle környezetben is hatékonyan juttatja ezeket a talajba. A csapat természetes és szintetikus anyagokat is vizsgált, és végül a fehér tölgy fáját használták alapanyagként. Ez intenzíven reagál a nedvesség változásaira, ugyanakkor elég merev ahhoz, hogy a magot a talajba csavarja, ráadásul biológiailag lebomlik, ha elvégezte dolgát.
A csapat egy kémiai kezeléssel lehetővé tette a fa szoros spirálba tekerését. A fát így 45-ször szorosabbra lehetett csavarni, mint más hasonló faelemek, és így nagyobb nyomatékot fejtett ki, amikor a magot a talajba csavarta. Ahogy Yao mondja, a tolóerő a tekercselt test merevségétől és feszességétől függ.
A kutatók olyan rendszereket is terveztek, amelyek három farkincával rendelkeznek. A hozzáadott spiráloknak köszönhetően a konstrukció nagyobb valószínűséggel helyezkedik el a megfelelő szögben, hogy a mag a talajba fúródjon, amikor kitekeredik, különösen a sík talajon. A farkincákat tésztából és cellulózból készült burkokkal rögzítették a magokon. A rendszert 136 rukkolamagon tesztelték egy sík szántóföldön, és a vizsgálatok során a magok mintegy 66 százaléka sikeresen belekerült a talajba, és később 39 százalékuk kicsírázott. A kutatók ezt nem vetették össze a farkincák nélküli magok csírázási arányával, de Yao szerint az adatok egyértelműen azt bizonyítják, hogy a rendszer működőképes.
Yao szerint a hasonló megoldások hatékonyabbá tehetik a légi vetést, amely akkor hasznos, ha nagy területeket kell gyorsan beültetni, vagy ha a bevetendő terület nehezen megközelíthető, például egyes erdőfelújítási projektek esetében. Naomi Nakayama, az Imperial College London munkatársa szerint ugyanakkor a kutatóknak még sok munkát kell végezniük annak igazolására, hogy a rendszer működőképes a terepen, és hogy a tényleges telepítési programokhoz szükséges méretekben is praktikusan használható. Egyúttal viszont felhívja a figyelmet rá, hogy az új rendszer új lehetőségeket nyithat meg a puha robotikában, és más területeken is hasznosítható lehet.
